As Figura 15Figura 16 apresentam a evolução da resistência à compressão ao longo do tempo para os provetes curados na câmara húmida (Figura 15) e em condições de humidade ambientais (Figura 16), para as amassaduras K, L e M, sendo que as amassaduras K e L apresentam diferenças na dosagem de cimento utilizadas, 150g na amassadura K e 120g na L. A amassadura M tem a mesma dosagem de cimento da K, 150g e metade da quantidade de areia foi substituída por PVA conforme descrito em 3.4.6.
50 Como é possível ver, os provetes curados na câmara húmida apresentam valores inferiores aos curados em condições ambientais devido à humidade influenciar o comportamento do PVA. Para os provetes curados em condições ambientais (menor humidade) a resistência à compressão aumentou significativamente, sendo notório, também que para as amassaduras em que não é substituída a areia (K e L), a cura em condições ambientais proporciona uma maior Figura 15- Evolução da resistência à compressão dos provetes curados na câmara húmida (Fase 6).
Figura 16- Evolução da resistência à compressão dos provetes curados em condições ambientais (Fase 6).
51 rapidez no desenvolvimento da resistência à compressão ao longo do tempo do que os curados na câmara húmida.
Este facto é particularmente notório entre os 14 e os 28 dias em que os provetes curados em condições ambientais apresentam uma grande subida da resistência, no caso da amassadura K a subida foi de 99% e da amassadura L 134% para o intervalo dos 14 aos 28 dias, tendo aumentado 25% e 26%, K e L respetivamente para o intervalo de tempo entre os 28 e 56 dias, enquanto os provetes curados na câmara humidade apresentam um aumento de resistência à compressão de 66% na amassadura K e 65% na L entre os 14 e os 28 dias, enquanto para o intervalo de tempo entre os 28 e os 56 dias registou-se uma aumento da resistência de 144% para a amassadura K e de 109% para a L.
O comportamento da resistência à compressão da amassadura M é semelhante ao das amassaduras K e L para as condições ambientais, 127% entre os 14 e os 28 dias e 50% entre os 28 e os 56 dias, para a cura na câmara húmida o aumento da resistência foi semelhante para os dois intervalos de tempo 58% e 42% respetivamente.
A Tabela 20 apresenta os valores da resistência à compressão (fc), da massa e da massa volúmica aparente (ϒ) e os respetivos coeficientes de variação (Cv%) para as diferentes idades e amassaduras, a massa volúmica das amassaduras M e N foi calculada tendo em conta o volume apresentado pelos provetes tendo em conta a retração verificada, o volume apresentado em 4.6 para os 7 dias, 48×48×46 mm3 para a amassaduraM e 40×40×40mm3 para a amassadura N, manteve-se semelhante em todas as idades ensaiadas. No que diz respeito à massa volúmica, por observação dos valores obtidos, podem-se classificar as misturas, de acordo com a norma EN 998-1, como argamassas leves.
52 Massa (g) CV% (massa) γ (kg/m3) fc (Mpa) CV% (fc) Massa (g) CV% (massa) γ (kg/m3) fc (Mpa) CV% (fc) 3 170 1,3 1358 0,79 3,7 180 1 1437 0,55 2,9 7 161 1,5 1287 1,06 9,0 164 0 1311 0,42 5,0 14 153 1,0 1222 2,60 13,3 167 1 1334 0,71 6,1 28 143 0,9 1148 5,17 3,7 162 4 1299 1,18 5,8 56 139 1,2 1113 6,48 3,0 157 1 1257 2,88 3,0 3 161 1,8 1290 0,90 3,9 174 2 1390 0,50 10,9 7 151 2,1 1209 1,02 1,1 161 1 1287 0,37 3,1 14 142 0,8 1137 2,07 4,4 159 0 1271 0,65 6,7 28 142 0,7 1133 4,85 3,2 159 1 1268 1,08 9,7 56 140 1,9 1117 6,13 5,7 155 2 1240 2,25 5,7 3 119 0,4 1080 0,36 2,6 131 3 1181 0,34 5,6 7 100 5,1 902 1,07 4,5 107 3 968 0,70 10,5 14 94 3,7 853 1,37 9,9 119 3 1074 0,63 10,9 28 91 3,1 827 3,11 7,9 111 7 1007 0,99 2,4 56 91 6,7 818 4,68 10,5 104 4 939 1,41 4,1 7 69 5,1 932 --- 14 62 4,9 843 --- 28 59 8,9 801 --- 56 54 6,7 732 --- Idade (dias) L Amassadura Ambiental N M Câmara húmida K
53 Não se apresenta a resistência à compressão da argamassa N, uma vez que esta não chegou a entrar em rotura, como é visível na Figura 17, onde é mostrado o provete antes, durante e no final do ensaio, sendo também possível verificar que além de sofrer uma grande deformação recupera grande parte da mesma quando se retira a carga.
De forma a efetuar uma comparação entre a amassadura N e as restantes foi comparada a rigidez aparente, tendo em conta os gráficos tensão-extensão obtidos para as diferentes composições ensaiadas. Partindo da Equação 6, usada para calcular o módulo de elasticidade, embora neste caso devido a se considerar o valor de l0, a altura total do provete, não
considerando o efeito de cintagem que as superfícies dos provetes sofrem em contato com os pratos da prensa, os resultados apresentados não podem ser chamados de módulo de elasticidade, mas representa uma rigidez aparente.
( 6 ) E-Módulo de elasticidade F-Carga máxima em N A-Área do provete em m2 l0-Altura do provete em m
Δl-Variação da altura do provete
Figura 17-Comportamento dos provetes da amassadura N ao longo do ensaio de resistência à compressão.
54 A evolução dos resultados da rigidez aparente é apresentada nas Figuras 18 e 19, para os provetes curados em condições ambientais e na câmara húmida respetivamente, e os valores obtidos estão na Tabela 21.
A evolução do comportamento observado é semelhante ao observado para a resistência à compressão nas Figuras 15 e 16. Ou seja, existe um aumento da rigidez aparente ao longo do tempo, com as amassaduras K e L a terem valores muito próximos e as amassaduras M e N com valores significativamente inferiores. Comparando apenas as amassaduras M e N constata-se que para idades superiores aos 7 dias a amassadura M apresenta uma rigidez aparente que é aproximadamente o dobro da amassadura N.
Figura 18- Evolução da rigidez aparente dos provetes curados em condições ambientais.
55
4.7.3-Resistência à tração
Na Tabela 22 são apresentados os resultados para a resistência à tração por compressão diametral. Os valores apresentados referem-se às amassaduras K, L e M, este ensaio não foi realizado para a amassadura N pois, tendo em conta a retração sofrida nos provetes usados nos ensaios de resistência à compressão e o facto de não terem entrado em rotura, não foi possível efetuar o ensaio. Os provetes da amassadura M, também não entrarem em rotura neste ensaio, conforme é visível nas Figuras 20 e 21.
Amassadura Idade (dias) 7 14 28 56 Câmara húmida 10 23 53 61 Ambiental 28 97 127 151 Câmara húmida 9 12 47 59 Ambiental 37 115 179 188 Câmara húmida 2 4 6 7 Ambiental 5 12 26 34 N Ambiental* 4 5 14 18 K L M Rigidez Aparente (Mpa)
Tabela 21-Valores da rigidez aparente.
Amassadura fct (Mpa) ΔL Máximo (mm) K 0,49 3,5 L 0,43 3,9 M --- ---
56 Figura 20 Comportamento dos provetes da amassadura M durante o ensaio de resistência à tração.
57 Os resultados obtidos para as composições K e L apresentam valores baixos mas dentro do esperado, a ligeira redução entre a amassadura K e a L deve-se à redução da quantidade de cimento na composição L.
A análise comparativa entre as amassaduras K e L com a M foi feita tendo por base a força de tração necessária para se obter um deslocamento de 3mm. Essa comparação foi feita de acordo com as Figuras 22 e 23, onde se pode ver o comportamento durante todo o ensaio para as diferentes amassaduras e o comportamento para um deslocamento limitado aos 5mm. O deslocamento definido para realizar a comparação, 3mm, e a força exercida para esse deslocamento foram usadas para calcular a força de tração exercida para atingir o deslocamento de 3mm.
A comparação efetuada permite verificar uma grande diferença entre os valores obtidos para as amassaduras K e L e a amassadura M, que tem um valor quase residual, como é visível na Tabela 23 Nas pode-se ver a grande diferença de comportamento entre as amassaduras K, L e a amassadura M.
58
4.7.4-Absorção por capilaridade
A Figura 24 apresenta as curvas de absorção capilar de água para as diferentes composições testadas. Este ensaio não foi realizado para a composição N devido à dificuldade de manter os provetes na posição correta durante a realização do ensaio.
Os resultados normalmente obtidos no ensaio de absorção por capilaridade apresentam 3 fases, inicialmente, quando os capilares de maior dimensão são preenchidos, apresentam maior inclinação sendo nessa fase que se calcula o coeficiente de capilaridade, na segunda Figura 23- Comportamento Força/Deslocamento no ensaio de resistência à tração limitado aos 5mm Amassadura fct para Δ=3mm (MPa) K 0,46 L 0,38 M 0,07
59 fase em que os capilares de menor dimensão e na terceira fase em que a absorção estabiliza. Neste caso o ensaio foi interrompido antes de se atingir esse estado.
Os valores apresentados na Figura 25 mostram que a absorção capilar é bastante elevada, provavelmente devido à porosidade que os provetes apresentam, o que pode fazer com que não seja possível determinar corretamente este parâmetro.
O cálculo do coeficiente de capilaridade apresentou valores elevados para as composições K e M, conforme se pode ver na Figura 25, enquanto a composição L apresenta um valor mais reduzido. A variação de valores apresentada não corresponde aos valores expectáveis pois as amassaduras K e L são muito semelhantes (variação na quantidade de cimento 150g para a K e 120g para a L), e os valores do coeficiente de absorção capilar apresentam uma grande diferença que, quando comparados com a composição M (em que são usadas 150g de cimento e parte da areia foi substituída por SPol (3.3.6)), não é possível identificar um efeito claro tanto da variação do cimento como da alteração da quantidade de areia. Os resultados do coeficiente de absorção capilar (cw,s) e da correlação linear (R2) são apresentados na Tabela 24
60
4.7.5-Absorção por imersão
A Figura 26 apresenta os resultados da absorção de água por imersão das diferentes composições, os valores obtidos mostram uma elevada absorção de água por imersão semelhante em todas as amassaduras. Esta característica deve-se à elevada porosidade aberta apresentada pelos provetes não sendo por isso possível fazer uma análise comparativa dos resultados das diferentes amassaduras nem efetuar uma correlação entre os resultados deste ensaio com o de absorção por capilaridade.
Figura 25- Coeficientes de absorção capilar para as diferentes amassaduras
K 1,197 0,971 L 0,080 0,986 M 0,175 0,997 Amassadura
c
w,s (kg/m2.s0,5) R 2 (%)61 Durante a realização deste ensaio foi avaliada a possível degradação do polímero devido à presença de água. Para essa avaliação, após a realização do ensaio de absorção por imersão, os provetes foram novamente secos, tendo o peso obtido sido comparado com o inicial. Os resultados apresentam-se na Tabela 25 e mostram que, para as composições K, L e M, a variação do peso dos provetes foi residual, cerca de 1%, No entanto, para a composição N, a redução foi de 25% o que demonstra que existiu perda de massa. Na Figura 27é visível a degradação da superfície dos provetes da composição N provocada pela sua permanência em água.
Figura 26- Coeficientes de absorção por imersão.
Inicial
(seca) Imersa Saturada
Final (seca) Δmassa (%) K 144,3 70,4 190,9 143,6 -0,5 L 148,3 69,2 185,9 147,5 -0,5 M 82,3 17,2 122,5 81,3 -1,3 N 57,0 1,4 92,0 42,3 -25,9 Massa (g) Amassadura
62 Neste ensaio, também foi possível verificar que os provetes das composições M e N após estarem imersos aumentaram de volume. No caso da composição M, que como já foi referido após a cura apresentavam uma dimensão média de 48×48×46mm3 passaram a apresentar 50×50×48mm3, o que representou um aumento de 13% do volume dos provetes. Para os provetes da composição N, que inicialmente tinham 40×40×40mm3, após imersão em água, aumentaram de volume para 46×46×44mm3, o que representou um aumento de 45%. Nas Figura 28 Figura 29 podemos ver a comparação entre um provete após o ensaio de imersão em água e um provete não ensaiado para as amassaduras M e N, em que facilmente se comprova o aumento de volume descrito anteriormente.
63 Figura 28 Comparação entre os provetes da amassadura M antes e após o ensaio de absorção por imersão.
Figura 29- Comparação entre os provetes da amassadura N antes e após o ensaio de absorção por imersão.
64